Открытие графена заинтриговало ученых своим множеством свойств, которые демонстрирует «чудо-материал». Химическая структура материала представлена одним слоем атомов углерода, связанных в узор шестигранных сот. Не будучи металлом, графен невероятно прочен, легок и обладает электропроводностью. И список его свойств продолжает расширяться по мере того, как ученые делают новые открытия.
Обширный список свойств, демонстрируемых графеном, дал большой толчок развитию таких новых областей, как спинтроника - развивающейся области, которая, по мнению ученых, может в конечном итоге переписать правила электроники, что приведет к созданию более мощных полупроводников, компьютеров и других устройств.
Графен обладает множеством полезных свойств, но магнетизм не входит в их число. И хотя исследователи из Стэнфорда достигли «орбитального ферромагнетизма» в 2019 году, расположив графен особым образом, это не обычный магнетизм, который можно найти в других материалах.
Но похоже, что данное препятствие удалось преодолеть группе исследователей из Университета Буффало. В исследовании также приняли участие ученые из Японии, Китая, Таиланда и Швеции.
«Независимые друг от друга графен и спинтроника обладают невероятным потенциалом для фундаментального изменения многих аспектов бизнеса и общества. Но если вы сможете соединить их вместе, синергетический эффект, скорее всего, будет тем, чего этот мир еще не видел», заявил ведущий автор исследования Наргесс Арабчигавкани (Nargess Arabchigavkani).
В исследовании команда описала, как они соединили магнит с графеном и создали в последнем то, что они описывают как «искусственную магнитную текстуру». Исследователи достигли этого, поместив магнит толщиной 20 нанометров поверх листа графена. Это может показаться тонким, но он более чем в 20 раз толще самого графена.
Затем ученые поместили восемь электродов вокруг графена, чтобы измерить, как его проводимость изменяется под действием магнита. И, к их удивлению, магнит вызвал в графене искусственную магнитную текстуру, которая простиралась на несколько микрон от самого магнита.
Исследователи намерены продолжить изучение того, как возник эффект индуцированного магнетизма, однако они предполагают, что эффект был вызван либо спиновой поляризацией, либо спин-орбитальной связью, либо обоими способами. Его применение в устройствах спинтроники может быть революционным, поскольку оно направлено на использование уникального квантового свойства электронов, известного как спин.
Согласно исследованию, спин может дать возможность упаковывать больше данных в устройства меньшего размера, тем самым увеличивая мощность полупроводников, квантовых компьютеров, запоминающих устройств и другой цифровой электроники в будущем
__________________________________
Спасибо за ваши комментарии и лайки. Нам важно, что вы нас читаете.